一種聯(lián)合加載試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)的熱性能測試與冷卻效率測試領(lǐng)域，特別是涉及一種聯(lián)合加載試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以航空發(fā)動機(jī)渦輪和高超聲速飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)為代表的典型高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)快速發(fā)展，迫使新型耐溫材料應(yīng)用及熱結(jié)構(gòu)冷卻設(shè)計不斷進(jìn)步，對相應(yīng)的熱性能測試與冷卻效率評價試驗?zāi)芰μ岢隽烁叩囊蟆?br>[0003]常規(guī)高低溫循環(huán)試驗箱溫度不足，升溫冷卻速度較慢，不能滿足發(fā)動機(jī)熱端部件熱沖擊試驗要求。傳統(tǒng)的石英燈輻射加熱器由于自身條件所限，長時加熱溫度很難突破1200 °C。石墨輻射加熱溫度較高，但加熱環(huán)境需要真空或惰性氣體保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供了一種聯(lián)合加載試驗裝置，以解決上述至少一個技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種聯(lián)合加載試驗裝置，包括:
[0007]試驗平臺，所述試驗平臺上設(shè)置有試驗件；
[0008]燃?xì)饧訜峤M件，用于通過控制燃?xì)獾娜紵詫λ鲈囼灱M(jìn)行加熱；
[0009]氣流冷卻組件，用于通過冷卻氣體對所述試驗件進(jìn)行降溫冷卻；
[0010]溫度監(jiān)測裝置，用于實時獲取所述試驗件的溫度信息；
[0011 ]控制裝置，用于根據(jù)所述溫度監(jiān)測裝置反饋的溫度信息分別對所述燃?xì)饧訜峤M件以及所述氣流冷卻組件進(jìn)行控制。
[0012]優(yōu)選的，所述的聯(lián)合加載試驗裝置還包括:
[0013]第一線性模組，沿平行于所述試驗平臺的上表面方向滑動設(shè)置在所述試驗平臺的上表面；
[0014]第二線性模組，沿平行于所述試驗平臺的上表面方向滑動所述第一線性模組的上表面，滑動方向與所述第一線性模組的滑動方向垂直，所述試驗件設(shè)置在所述第二線性模組上表面。
[0015]優(yōu)選的，所述第一線性模組通過第一滑軌滑動設(shè)置在所述試驗平臺的上表面，并通過第一驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動；
[0016]所述第二線性模組通過第二滑軌滑動設(shè)置在所述第一線性模組的上表面，并通過第二驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動。
[0017]優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動裝置和所述第二驅(qū)動裝置均為電機(jī)；
[0018]所述控制裝置還用于根據(jù)所述溫度監(jiān)測裝置反饋的溫度信息對所述電機(jī)進(jìn)行控制。
[0019]優(yōu)選的，所述的聯(lián)合加載試驗裝置還包括:
[0020]旋轉(zhuǎn)臺，底部固定設(shè)置所述第二線性模組上表面，頂部與所述試驗件固定連接，所述旋轉(zhuǎn)臺具有垂直于所述第二線性模組上表面的旋轉(zhuǎn)軸線，用于帶動所述試驗件繞所述旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動；
[0021]所述控制裝置還用于根據(jù)所述溫度監(jiān)測裝置反饋的溫度信息對所述旋轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動進(jìn)行控制。
[0022]優(yōu)選的，所述燃?xì)饧訜峤M件具有燃?xì)鈬姌?，所述燃?xì)鈬姌屧O(shè)置在所述試驗平臺上；
[0023]所述氣流冷卻組件具有氣冷噴口，所述氣冷噴口設(shè)置在所述試驗平臺上。
[0024]優(yōu)選的，所述燃?xì)鈬姌屖峭ㄟ^第一調(diào)節(jié)支架設(shè)置在所述試驗平臺上，所述第一調(diào)節(jié)支架用于調(diào)節(jié)所述燃?xì)鈬姌尩膰娍诜较颍?br>[0025]所述氣冷噴口通過第二調(diào)節(jié)支架設(shè)置在所述試驗平臺上，所述第二調(diào)節(jié)支架用于調(diào)節(jié)所述氣冷噴口的方向。
[0026]優(yōu)選的，所述燃?xì)饧訜峤M件還包括:
[0027]氧氣氣瓶，所述氧氣氣瓶依次通過第一減壓閥、第一流量計以及第一調(diào)節(jié)閥與所述燃?xì)鈬姌屵B通；
[0028]燃?xì)鈿馄?，所述燃?xì)鈿馄恳来瓮ㄟ^第二減壓閥、第二流量計以及第二調(diào)節(jié)閥與所述燃?xì)鈬姌屵B通。
[0029]優(yōu)選的，所述氣流冷卻組件還包括冷卻氣體儲罐，所述冷卻氣體儲罐依次通過手動調(diào)節(jié)閥、過濾器、精密減壓閥、電磁閥以及流量控制器與所述氣冷噴口連通。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0031]本發(fā)明的聯(lián)合加載試驗裝置，通過燃?xì)饧訜峤M件對試驗件進(jìn)行加熱，能夠克服了傳統(tǒng)加熱方式的不足，比較真實地模擬試驗件使用時在高溫氣流對流加熱環(huán)境、氣流沖刷帶來的剪切效應(yīng)以及燃燒產(chǎn)物對構(gòu)件表面涂層的氧化腐蝕作用，能夠較為真實的試驗件的工作環(huán)境;另外，還能配合氣流冷卻組件對試驗件進(jìn)行降溫冷卻，實現(xiàn)加熱與冷卻聯(lián)合可控加載，用于考核防耐熱材料燒蝕性能、小型結(jié)構(gòu)抗熱沖擊性能以及熱疲勞性能。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明聯(lián)合加載試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0035]下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明聯(lián)合加載試驗裝置做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0036]本發(fā)明提供了一種聯(lián)合加載試驗裝置，用于對發(fā)動機(jī)渦輪、熱防護(hù)系統(tǒng)、尾噴管等熱端結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱沖擊、熱疲勞、熱循環(huán)試驗研究。包括試驗平臺1、燃?xì)饧訜峤M件、氣流冷卻組件、溫度監(jiān)測裝置以及控制裝置。
[0037]試驗平臺I可以采用已知的多種適合的平臺，試驗平臺I上設(shè)置有試驗件2，試件件可以是發(fā)動機(jī)渦輪、熱防護(hù)系統(tǒng)、尾噴管等熱端結(jié)構(gòu)。
[0038]燃?xì)饧訜峤M件的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要進(jìn)行適合的選擇，用于通過控制燃?xì)獾娜紵詫υ囼灱?進(jìn)行加熱，加熱溫度可以根據(jù)試驗需要進(jìn)行適合的選擇。
[0039]氣流冷卻組件的結(jié)構(gòu)同樣可以根據(jù)需要進(jìn)行適合的選擇，用于通過冷卻氣體對試驗件2進(jìn)行降溫冷卻;其中，冷卻氣體可以多種適合的惰性氣體，例如二氧化碳、氦氣等。
[0040]溫度監(jiān)測裝置用于實時獲取所述試驗件2的溫度信息，可以采用例如溫度傳感器、熱電偶等。
[0041]控制裝置用于根據(jù)溫度監(jiān)測裝置反饋的溫度信息分別對燃?xì)饧訜峤M件以及氣流冷卻組件進(jìn)行控制。
[0042]本發(fā)明的聯(lián)合加載試驗裝置，通過燃?xì)饧訜峤M件對試驗件2進(jìn)行加熱，能夠克服了傳統(tǒng)加熱方式的不足，比較真實地模擬試驗件2使用時(例如發(fā)動機(jī)開車過程中)在高溫氣流對流加熱環(huán)境、氣流沖刷帶來的剪切效應(yīng)以及燃燒產(chǎn)物對構(gòu)件表面涂層的氧化腐蝕作用，能夠較為真實的模擬試驗件2(例如發(fā)動機(jī)熱端部件，特別是渦輪導(dǎo)向器葉片和渦輪葉片)的工作環(huán)境;另外，還能配合氣流冷卻組件對試驗件2進(jìn)行降溫冷卻，實現(xiàn)加熱與冷卻聯(lián)合可控加載，用于考核防耐熱材料燒蝕性能、小型結(jié)構(gòu)抗熱沖擊性能以及熱疲勞性能。
[0043]本發(fā)明的聯(lián)合加載試驗裝置中，試驗件是通過平臺推送裝置設(shè)置在試驗平臺I上，使得試驗件能夠在多個方向進(jìn)行移動以及能夠轉(zhuǎn)動。具體地，平臺推送裝置包括第一線性模組3、第二線性模組4以及旋轉(zhuǎn)臺5。
[0044]第一線性模組3沿平行于試驗平臺I的上表面方向滑動設(shè)置在試驗平臺I的上表面。具體地，第一線性模組3通過第一滑軌滑動(未示出)設(shè)置在試驗平臺I的上表面，并通過第一驅(qū)動裝置(未示出)進(jìn)行驅(qū)動。其中，第一驅(qū)動裝置優(yōu)選為電機(jī)，控制裝置還用于根據(jù)溫度監(jiān)測裝置反饋的溫度信息向第一線性模組3的電機(jī)發(fā)出脈沖指令，脈沖指令可以包括推送(移動)位置與時間，從而控制第一線性模組3的移動。
[0045]第二線性模組4沿平行于試驗平臺I的上表面方向滑動第一線性模組3的上表面，滑動方向與第一線性模組3的滑動方向垂直，試驗件2設(shè)置在第二線性模組4上表面。具體地，